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文档简介

1、变质量问题,1如图有一热气球停在地面，下端开口使球内外的空气可以流通，球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，设气球的总体积V1400m3球壳体积忽略不计，除球内空气外，热气球总质量M150kg。已知地面附近大气的温度T1300K，密度11.20kg/m3，大气可视为理想气体，重力加速度g10m/s2。 （1）求当气球内温度调节到多少K时，气球内剩余气体质量占原来球内气体质量的80%? （2）当气球内温度调节到500K时，判断热气球是否会升起？若不能升起，请说明理由；若能升起，求出上升时加速度大小（保留两位小数,解析： （1）对气体等压变化,得,2）设T=500K,由等压变化,对热气球,得,

2、得,得,得,得,可知气球会升起,由牛顿第二定律,结论：等压变化时,设温度为T0 时，有 F浮=G,得,可知气球会升起,2）解法二,由等压变化,2.2019年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。勤消毒是防疫很关键的一个措施。如图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为 的消毒液，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有消毒液流出。已知消毒液的密度为，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。 （1）求室内温度。 （2）在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直

3、到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比,解析: （1）设喷雾器的截面积为S，室内温度为T1，气体压强为P1,根据平衡可得,气体体积为,等容变化,解得,2）解法一：摩尔数（物质的量）守恒,排完液体后，桶内气体压强为P2 ，体积为V,根据平衡可得,原桶内气体,最后桶内气体,充入空气,得,排完液体后，桶内气体压强为P2 ，体积为V,2）解法二：物理建模,设原桶内气体由压强为P1 ，体积为V/2、等温（ T1 ）膨胀为压强为P2 时的体积为V1,根据平衡可得,根据玻意耳定律得,同温度下同种气体的质量比等于体积比，有,得,气缸活塞类问题,1如图，左、右两个汽缸底部有细管(容积可忽略)连通，左汽缸的顶部开口与大气相通，右汽缸绝热且内部顶端有加热装置开始时导热活塞a在汽缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将汽缸内气体分成体积相等的A、B两部分已知左、右汽缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与汽缸接触良好，不计一切摩擦 （1）给A缓慢加热，当a刚刚到达汽缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量； （2）当a恰好到达汽缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达汽缸底部但未与底部接触，求此时A的温

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